專利名稱：一種用于結(jié)構(gòu)試件三向載荷同步加載的疲勞試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)三向疲勞實(shí)驗(yàn)加載工裝，具體說(shuō)是一種用于結(jié)構(gòu)三向載荷同步加載的疲勞試驗(yàn)裝置，三個(gè)方向分別是橫向彎曲、縱向壓縮和周向壓縮，屬于實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)裝備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
焊接鋼結(jié)構(gòu)在航空航天、機(jī)械、電力、化工、高層建筑、海洋工程等大多工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。結(jié)構(gòu)中疲勞問(wèn)題的重要性正在不斷的增加，所以典型結(jié)構(gòu)多向循環(huán)載荷作用下的疲勞試驗(yàn)技術(shù)具有重要的作用。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)單向疲勞作動(dòng)器及其控制系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟，所以只要有一套合理的三向加載疲勞試驗(yàn)工裝，通過(guò)使用常用的單向疲勞作動(dòng)器即可完成復(fù)雜多向同步加載疲勞試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提出一種用于結(jié)構(gòu)試件三向載荷同時(shí)加載的疲勞試驗(yàn)裝置，對(duì)焊接試件同時(shí)施加兩向壓力載荷和一向彎曲載荷。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種用于結(jié)構(gòu)試件三向載荷同時(shí)加載的疲勞試驗(yàn)裝置，包括基座支撐架，用以與地面固定連接，其特征在于還包括有一套橫向施力裝置及橫向夾持裝置、一套縱向施力裝置及縱向微調(diào)裝置、一套周向施力裝置及上下兩套橫向滾動(dòng)組合裝置，三個(gè)方向施力裝置均均通過(guò)常用的單向疲勞作動(dòng)器完成對(duì)試件試驗(yàn)力的施加；
所述的橫向施力裝置包括橫向施力作動(dòng)器和橫向施力連接頭，橫向施力連接頭一端與橫向施力作動(dòng)器連接，另一端用于與試件直接接觸，其中與試件接觸的一端為圓弧狀，以達(dá)到對(duì)試件施加的橫向試驗(yàn)力為線載荷；橫向夾持裝置包括有兩對(duì)橫向夾持軸承，橫向夾持軸承固定于基座支撐架的橫向特定夾板上，橫向特定夾板由兩組上下開有U型槽的鋼板分別焊接于基座支撐架上的T型材面板上組成，兩對(duì)橫向夾持軸承從U型槽先后穿入，并用軸承兩端的螺栓固定，所述的兩對(duì)橫向夾持軸承在橫向試驗(yàn)力作用線兩側(cè)對(duì)稱位置對(duì)試件進(jìn)行夾持，以限制試件夾持點(diǎn)部位的橫向位移，橫向施力連接頭對(duì)試件中點(diǎn)施加的試驗(yàn)力和橫向夾持軸承在試件兩端的限制位移形成試件的三點(diǎn)彎曲；
所述的縱向施力裝置包括有縱向施力作動(dòng)器和兩個(gè)縱向施力連接頭，其中一個(gè)縱向施力連接頭的一端與縱向施力作動(dòng)器連接，另一端與試件一端接觸，另一個(gè)縱向施力連接頭一端與縱向微調(diào)裝置連接，另一端與試件另一端接觸，其中試件的縱向兩端部為外圓弧狀， 縱向施力連接頭與試件的接觸面為內(nèi)圓弧狀，以保證縱向施力連接頭和試件為線接觸，縱向施力作動(dòng)器對(duì)試件施加試驗(yàn)力時(shí)，縱向微調(diào)裝置的固定于地面端產(chǎn)生支反力，以完成對(duì)試件的縱向兩端施加沿縱向中心線的試驗(yàn)壓力；所述的周向施力裝置包括有周向施力作動(dòng)器；所述的橫向滾動(dòng)組合裝置，其包括有滾動(dòng)裝置基座、滾動(dòng)裝置連接塊、滾動(dòng)裝置夾板和滾動(dòng)裝置滾軸，其中上方的橫向滾動(dòng)組合裝置的滾動(dòng)裝置基座的上表面與周向施力作動(dòng)器連接，下方的橫向滾動(dòng)組合裝置的滾動(dòng)裝置基座的下表面與基座支撐架上表面連接，滾動(dòng)裝置連接塊用于與試件直接接觸，滾動(dòng)裝置滾軸固定在滾動(dòng)裝置基座與滾動(dòng)裝置連接塊之間，以在一定范圍內(nèi)滾動(dòng)，滾動(dòng)裝置夾板用于固定滾動(dòng)裝置連接塊和滾動(dòng)裝置基座。按上述方案，所述的基座支撐架還包含有基座支撐架橫向微調(diào)裝置，其由一個(gè)梯形塊和兩個(gè)楔形塊組成，通過(guò)梯形塊和梯形塊兩側(cè)的兩個(gè)楔形塊的配合調(diào)整基座支撐架沿橫向的位置，以達(dá)到縱向施力裝置和周向施力裝置與試件橫向的對(duì)中。按上述方案，所述的縱向微調(diào)裝置包括有內(nèi)夾板、外夾板、固定梯形塊和可動(dòng)梯形塊，內(nèi)夾板與縱向施力連接頭連接，內(nèi)外夾板通過(guò)螺栓進(jìn)行連接且內(nèi)外夾板之間存在一定空隙，固定梯形塊和可動(dòng)梯形塊位于內(nèi)外夾板之間，通過(guò)推動(dòng)可動(dòng)梯形塊調(diào)整內(nèi)夾板及與之連接的縱向施力連接頭的位置，以完成試件的縱向?qū)χ姓{(diào)整。按上述方案，所述的橫向施力裝置和縱向施力裝置均為水平布置，且其中心線和試件的縱向中心線在同一個(gè)水平面上，橫向施力裝置的中心線與試件縱向中心線垂直，縱向施力裝置的中心線與試件縱向中心線在同一直線上，即橫向施力裝置與縱向施力裝置的中心線是相互垂直的；所述的周向施力裝置垂直在試件的上方布置，周向施力裝置的中心線垂直于試件縱向中心線，且相交于試件縱向中心線中點(diǎn)，即橫向施力裝置、縱向施力裝置和周向施力裝置是相互兩兩垂直布置的。本發(fā)明的橫向施力裝置沿試件橫向?qū)υ嚰v向中點(diǎn)截面處施加壓力，位于基座支撐架上的橫向夾持裝置在試件兩端進(jìn)行夾持，以限制夾持點(diǎn)的橫向位移，與橫向施力裝置施加的壓力形成試件沿橫向的三點(diǎn)彎曲；縱向施力裝置與試件縱向兩端直接接觸，沿著試件縱向施加試驗(yàn)壓力，縱向微調(diào)裝置通過(guò)控制與試件縱向端部接觸的接觸面位置來(lái)調(diào)整試件的縱向?qū)χ?，達(dá)到橫向施力裝置和周向施力裝置對(duì)試件的試驗(yàn)力作用在試件的縱向中間截面上；周向施力裝置垂直布置，沿試件周向方向施加試驗(yàn)壓力，橫向滾動(dòng)組合裝置布置在周向施力裝置與試件接觸面之間，減小加載過(guò)程中試件變形時(shí)周向施力裝置和試件之間的摩擦力；
本發(fā)明的基座支撐架，用于固定橫向夾持裝置和橫向滾動(dòng)組合裝置，通過(guò)基座支撐架橫向微調(diào)裝置，調(diào)整基座支撐架的橫向位置，達(dá)到縱向施力裝置和周向施力裝置對(duì)試件的試驗(yàn)力作用在試件的橫向中間截面上；
由橫向施力裝置、縱向施力裝置、周向施力裝置和基座支撐架實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接試件施加橫向彎曲、縱向和周向壓縮試驗(yàn)力的三向加載疲勞試驗(yàn)。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)試件三向加載疲勞試驗(yàn)工裝，能夠同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)試件進(jìn)行三向加載疲勞試驗(yàn)，更加真實(shí)地模擬壓力容器典型焊接結(jié)構(gòu)受壓彎組合三向載荷作用的受力特征，其優(yōu)點(diǎn)是裝置比較簡(jiǎn)單、實(shí)用、易于理解、易于實(shí)現(xiàn)；由于不同方向的載荷由不同的加載裝置控制，所以可以完成各個(gè)方向載荷值互不干擾的三向加載，且只要加載設(shè)備允許，可以進(jìn)行三向非比例加載疲勞試驗(yàn)。


圖I本發(fā)明的工裝示意主視圖2本發(fā)明的工裝不意俯視圖3本發(fā)明的工裝示意側(cè)視圖4為本發(fā)明的基座支撐架裝置主視圖5為本發(fā)明的基座支撐架裝置側(cè)視圖6為本發(fā)明的基座支撐架裝置俯視圖7橫向滾動(dòng)組合裝置主視圖8橫向滾動(dòng)組合裝置側(cè)視圖9橫向滾動(dòng)組合裝置俯視圖10橫向夾持軸承示意圖中I、基座支撐架，2、橫向施力作動(dòng)器，3、橫向夾持軸承，4、橫向施力連接頭。5、縱向施力作動(dòng)器，6、縱向施力連接頭，7、縱向微調(diào)裝置，8、周向施力作動(dòng)器，9、橫向滾動(dòng)組合裝置，10、滾動(dòng)裝置基座，11、滾動(dòng)裝置連接塊，12滾動(dòng)裝置夾板，13、滾動(dòng)裝置滾軸，14、基座支撐架橫向微調(diào)裝置，15、橫向特定夾板,16、內(nèi)夾板,17、外夾板,18、固定梯形塊,19、可動(dòng)梯形塊。
具體實(shí)施例方式通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。從附圖中可以看出，本發(fā)明是為結(jié)構(gòu)試件三向疲勞實(shí)驗(yàn)加載工裝，主要包括橫向 (沿試件厚度方向)、縱向(沿試件長(zhǎng)度方向)和周向(沿試件寬度方向)三個(gè)方向的疲勞加載施力裝置及其相應(yīng)的輔助設(shè)備。一種用于結(jié)構(gòu)試件三向載荷同時(shí)加載的疲勞試驗(yàn)裝置，包括基座支撐架I，用以與地面固定連接，還包括有一套橫向施力裝置及橫向夾持裝置、一套縱向施力裝置及縱向微調(diào)裝置7、一套周向施力裝置及上下兩套橫向滾動(dòng)組合裝置9，三個(gè)方向施力裝置均均通過(guò)常用的單向疲勞作動(dòng)器完成對(duì)試件試驗(yàn)力的施加；
橫向施力裝置包括橫向施力作動(dòng)器2和橫向施力連接頭4，橫向施力連接頭4 一端與橫向施力作動(dòng)器2連接，另一端用于與試件直接接觸，其中與試件接觸的一端為圓弧狀，以達(dá)到對(duì)試件施加的橫向試驗(yàn)力為線載荷，
橫向夾持裝置包括有兩對(duì)橫向夾持軸承3，橫向夾持軸承3固定于基座支撐架I的橫向特定夾板15上，橫向特定夾板15由兩組上下開有U型槽的鋼板分別焊接于基座支撐架上的T型材面板上組成，兩對(duì)橫向夾持軸承從U型槽先后穿入，并用軸承兩端的螺栓固定，兩對(duì)橫向夾持軸承在橫向試驗(yàn)力作用線兩側(cè)對(duì)稱位置對(duì)試件夾持，限制試件夾持點(diǎn)部位的橫向位移，即限制方向與橫向施加試驗(yàn)力方向一致，橫向施力裝置的橫向施力連接頭4對(duì)試件中點(diǎn)施加的單點(diǎn)試驗(yàn)力和橫向夾持裝置的橫向夾持軸承在試件兩端的限制位移形成試件的三點(diǎn)彎曲，從而模擬試件受橫向彎曲載荷作用的情況；
如圖2所示，有一套縱向施力裝置和縱向微調(diào)裝置7，縱向施力裝置包括縱向施力作動(dòng)器5和兩個(gè)縱向施力連接頭6，一個(gè)縱向施力連接頭6 —端與縱向施力作動(dòng)器5連接，一端與試件縱向一端接觸，另一個(gè)縱向施力連接頭6 —端與縱向微調(diào)裝置7連接，一端與試件縱向另一端接觸，其中試件縱向兩端部為外圓弧狀，縱向施力連接頭6與試件的接觸面為內(nèi)圓弧狀，以保證縱向施力連接頭6和試件為線接觸，縱向微調(diào)裝置7 —端與縱向施力連接頭 6連接,一端固定,縱向施力作動(dòng)器5對(duì)試件施加試驗(yàn)力時(shí)，縱向微調(diào)裝置7的固定端產(chǎn)生支反力，以完成對(duì)焊接試件縱向兩端施加沿縱向中心線的試驗(yàn)壓力，
縱向微調(diào)裝置7包括內(nèi)夾板16、外夾板17、固定梯形塊18和可動(dòng)梯形塊19，外夾板17 與固定裝置連接用于固定整套縱向微調(diào)裝置，內(nèi)夾板16與縱向施力連接頭6連接，內(nèi)外夾板通過(guò)螺栓進(jìn)行連接且內(nèi)外夾板之間存在一定空隙，固定梯形塊18和可動(dòng)梯形塊19位于內(nèi)外夾板之間，通過(guò)推動(dòng)可動(dòng)梯形塊19調(diào)整內(nèi)夾板16及與之連接的縱向施力連接頭6的位置，以完成試件的縱向?qū)χ姓{(diào)整；
如圖3所示，有一套周向施力裝置和上下兩套橫向滾動(dòng)組合裝置，周向施力裝置主要為周向施力作動(dòng)器8，垂向布置，對(duì)試件施加周向的試驗(yàn)力，上下兩套橫向滾動(dòng)組合裝置9 形式相同，均包括滾動(dòng)裝置基座10、滾動(dòng)裝置連接塊11、滾動(dòng)裝置夾板12和滾動(dòng)裝置滾軸 13，上方的橫向滾動(dòng)組合裝置的滾動(dòng)裝置基座10的上表面與周向施力作動(dòng)器8連接，下方的橫向滾動(dòng)組合裝置的滾動(dòng)裝置基座10的下表面與基座支撐架I上表面連接，滾動(dòng)裝置連接塊11與試件直接接觸，滾動(dòng)裝置滾軸13固定在滾動(dòng)裝置基座10與滾動(dòng)裝置連接塊11 之間，可以在一定范圍內(nèi)滾動(dòng)，滾動(dòng)裝置夾板12用于固定滾動(dòng)裝置連接塊11和滾動(dòng)裝置基座10，所以橫向滾動(dòng)組合裝置9用于周向施力作動(dòng)器8與試件之間，以減小加載過(guò)程中試件變形時(shí)周向施力裝置和試件之間對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生影響的摩擦力；
有一個(gè)基座支撐架1，與地連接，用于固定橫向夾持軸承3和一個(gè)橫向滾動(dòng)組合裝置9， 且包含基座支撐架橫向微調(diào)裝置14，其由一個(gè)梯形塊和兩個(gè)楔形塊組成，通過(guò)梯形塊和梯形塊兩側(cè)的兩個(gè)楔形塊的配合調(diào)整基座支撐架沿橫向的位置，以達(dá)到縱向施力裝置和周向施力裝置與試件橫向的對(duì)中。通過(guò)設(shè)計(jì)的橫向施力裝置、縱向施力裝置、周向施力裝置、基座支撐架以及相應(yīng)的設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接試件的橫向彎曲、縱向壓力和周向壓力的三向加載疲勞試驗(yàn)。橫向施力裝置和縱向施力裝置均為水平布置，且其中心線和試件的縱向中心線在同一個(gè)水平面上，橫向施力裝置的中心線與試件縱向中心線垂直，縱向施力裝置的中心線與試件縱向中心線在同一直線上，即橫向施力裝置與縱向施力裝置的中心線是相互垂直的；所述的周向施力裝置垂直在試件的上方布置，周向施力裝置的中心線垂直于試件縱向中心線，且相交于試件縱向中心線中點(diǎn)，即橫向施力裝置、縱向施力裝置和周向施力裝置是相互兩兩垂直布置的。本發(fā)明在進(jìn)行裝配時(shí)，將基座支撐架I通過(guò)螺栓初步與地連接(裝配完成之后再進(jìn)行整體微調(diào))，用于固定其他裝置，將橫向夾持軸承3固定基座支撐架I的橫向特定夾板 15上，試件固定在夾持軸承之間，限制試件端部的橫向位移，將一套橫向滾動(dòng)組合裝置9固定在基座支撐架I上表面，滾動(dòng)裝置連接塊11在試件的縱向中點(diǎn)沿垂直方向支撐試件，如工裝示意圖所示；布置試件時(shí)應(yīng)保證試件的縱向中心線中點(diǎn)在基座支撐架I的中心線上， 另外，由于基座支撐架I和橫向夾持軸承3的尺寸為確定值，所以完成橫向夾持裝置3和試件在基座支撐架I上的固定以及基座支撐架I與地的連接固定之后，即可根據(jù)基座支撐架中心線和試件縱向中心線為基線進(jìn)行橫向施力裝置和縱向施力裝置的定位，兩中心線互為垂直；將橫向施力連接頭4與橫向施力作動(dòng)器2連接，以基座支撐架I的中心線(試件縱向中點(diǎn)所在的線)為基線定位橫向施力裝置，保證橫向施力裝置(包括橫向施力作動(dòng)器2和橫向施力連接頭2)水平布置，中心線與基座支撐架I的中心線在在同一直線上，橫向施力連接頭4與試件縱向中點(diǎn)截面線接觸，固定橫向施力裝置，用于施加試件橫向的試驗(yàn)力；將一個(gè)縱向施力連接頭6與縱向施力作動(dòng)器5連接，另一個(gè)與微調(diào)裝置7中的內(nèi)夾板16連接，以試件縱向中心線為基線定位縱向施力裝置，保證縱向施力裝置(包括縱向施力作動(dòng)器5和縱向施力連接頭6)和縱向微調(diào)裝置7水平布置，中心線與試件中心線在在同一直線上，縱向施力連接頭6分別與試件縱向兩端接觸，固定縱向施力裝置和縱向微調(diào)裝置7，用于對(duì)試件施加縱向的試驗(yàn)力；將另外一套橫向滾動(dòng)組合裝置9與周向施力作動(dòng)器8連接，周向作動(dòng)器8與橫向滾動(dòng)組合裝置9垂直布置，兩條中心線在同一條直線上，中心線過(guò)橫向施力裝置的中心線和縱向施力裝置的中心線的交點(diǎn)，
固定周向施力裝置和橫向滾動(dòng)組合裝置，與基座支撐架上的橫向滾動(dòng)裝置共同作用對(duì)試件施加周向的試驗(yàn)力。各向施力裝置布置完成之后，通過(guò)調(diào)節(jié)縱向微調(diào)裝置7和基座支撐架橫向微調(diào)裝置14進(jìn)行微調(diào)，消除裝配過(guò)程中產(chǎn)生的裝配誤差，且對(duì)于不同厚度的試件也可以在不改變其他裝置布置的情況下通過(guò)調(diào)節(jié)基座支撐架橫向微調(diào)裝置14來(lái)達(dá)到試驗(yàn)要求進(jìn)行試驗(yàn)。本發(fā)明使用方法如下
按照以上實(shí)施方案，首先將基座支撐架固定，然后分別安裝橫向(沿試件厚度方向)、縱向(沿試件長(zhǎng)度方向)和周向(沿試件寬度方向)三個(gè)方向的疲勞加載施力裝置及其相應(yīng)的輔助設(shè)備，整個(gè)疲勞試驗(yàn)裝置微調(diào)定位完成后，安裝試件并對(duì)試件三個(gè)方向的對(duì)中定位調(diào)節(jié)，調(diào)整三個(gè)方向的施力作動(dòng)器，使與試件接觸，檢查無(wú)誤后進(jìn)行三向預(yù)加載，如預(yù)加載情況良好即可進(jìn)行三向加載疲勞試驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于結(jié)構(gòu)試件三向載荷同時(shí)加載的疲勞試驗(yàn)裝置，包括基座支撐架(1)，用以與地面固定連接，其特征在于還包括有一套橫向施力裝置及橫向夾持裝置、一套縱向施力裝置及縱向微調(diào)裝置(7)、一套周向施力裝置及上下兩套橫向滾動(dòng)組合裝置(9)，三個(gè)方向施力裝置均均通過(guò)常用的單向疲勞作動(dòng)器完成對(duì)試件試驗(yàn)力的施加；所述的橫向施力裝置包括橫向施力作動(dòng)器(2 )和橫向施力連接頭(4)，橫向施力連接頭(4) 一端與橫向施力作動(dòng)器(2)連接，另一端用于與試件直接接觸，其中與試件接觸的一端為圓弧狀，以達(dá)到對(duì)試件施加的橫向試驗(yàn)力為線載荷；橫向夾持裝置包括有兩對(duì)橫向夾持軸承(3)，橫向夾持軸承(3)固定于基座支撐架(I)的橫向特定夾板(15)上，橫向特定夾板(15)由兩組上下開有U型槽的鋼板分別焊接于基座支撐架上的T型材面板上組成，兩對(duì)橫向夾持軸承從U型槽先后穿入，并用軸承兩端的螺栓固定，所述的兩對(duì)橫向夾持軸承在橫向試驗(yàn)力作用線兩側(cè)對(duì)稱位置對(duì)試件進(jìn)行夾持，以限制試件夾持點(diǎn)部位的橫向位移，橫向施力連接頭(4)對(duì)試件中點(diǎn)施加的試驗(yàn)力和橫向夾持軸承(3)在試件兩端的限制位移形成試件的三點(diǎn)彎曲；所述的縱向施力裝置包括有縱向施力作動(dòng)器(5)和兩個(gè)縱向施力連接頭(6)，其中一個(gè)縱向施力連接頭(6)的一端與縱向施力作動(dòng)器(5)連接，另一端與試件一端接觸，另一個(gè)縱向施力連接頭(6)—端與縱向微調(diào)裝置(7)連接，另一端與試件另一端接觸，其中試件的縱向兩端部為外圓弧狀，縱向施力連接頭(6)與試件的接觸面為內(nèi)圓弧狀，以保證縱向施力連接頭(6)和試件為線接觸，縱向施力作動(dòng)器(5)對(duì)試件施加試驗(yàn)力時(shí)，縱向微調(diào)裝置(7) 的固定于地面端產(chǎn)生支反力，以完成對(duì)試件的縱向兩端施加沿縱向中心線的試驗(yàn)壓力；所述的周向施力裝置包括有周向施力作動(dòng)器(8);所述的橫向滾動(dòng)組合裝置，其包括有滾動(dòng)裝置基座(10)、滾動(dòng)裝置連接塊(11 )、滾動(dòng)裝置夾板(12)和滾動(dòng)裝置滾軸(13)，其中上方的橫向滾動(dòng)組合裝置的滾動(dòng)裝置基座(10)的上表面與周向施力作動(dòng)器(8)連接，下方的橫向滾動(dòng)組合裝置的滾動(dòng)裝置基座(10)的下表面與基座支撐架(I)上表面連接，滾動(dòng)裝置連接塊(11)用于與試件直接接觸，滾動(dòng)裝置滾軸(13)固定在滾動(dòng)裝置基座(10)與滾動(dòng)裝置連接塊(11)之間，以在一定范圍內(nèi)滾動(dòng)，滾動(dòng)裝置夾板(12)用于固定滾動(dòng)裝置連接塊(11)和滾動(dòng)裝置基座(10)。
2.按權(quán)利要求I所述的用于結(jié)構(gòu)試件三向載荷同時(shí)加載的疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的基座支撐架還包含有基座支撐架橫向微調(diào)裝置(14)，其由一個(gè)梯形塊和兩個(gè)楔形塊組成，通過(guò)梯形塊和梯形塊兩側(cè)的兩個(gè)楔形塊的配合調(diào)整基座支撐架沿橫向的位置，以達(dá)到縱向施力裝置和周向施力裝置與試件橫向的對(duì)中。
3.按權(quán)利要求I或2所述的用于結(jié)構(gòu)試件三向載荷同時(shí)加載的疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的縱向微調(diào)裝置(7)包括有內(nèi)夾板(16)、外夾板(17)、固定梯形塊(18)和可動(dòng)梯形塊(19)，內(nèi)夾板(16)與縱向施力連接頭(6)連接，內(nèi)外夾板通過(guò)螺栓進(jìn)行連接且內(nèi)外夾板之間存在一定空隙，固定梯形塊(18)和可動(dòng)梯形塊(19)位于內(nèi)外夾板之間，通過(guò)推動(dòng)可動(dòng)梯形塊(19)調(diào)整內(nèi)夾板(16)及與之連接的縱向施力連接頭(6)的位置，以完成試件的縱向?qū)χ姓{(diào)整。
4.按權(quán)利要求3所述的用于結(jié)構(gòu)試件三向載荷同時(shí)加載的疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的橫向施力裝置和縱向施力裝置均為水平布置，且其中心線和試件的縱向中心線在同一個(gè)水平面上，橫向施力裝置的中心線與試件縱向中心線垂直，縱向施力裝置的中心線與試件縱向中心線在同一直線上，即橫向施力裝置與縱向施力裝置的中心線是相互垂直的； 所述的周向施力裝置垂直在試件的上方布置，周向施力裝置的中心線垂直于試件縱向中心線，且相交于試件縱向中心線中點(diǎn)，即橫向施力裝置、縱向施力裝置和周向施力裝置是相互兩兩垂直布置的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于結(jié)構(gòu)三向載荷同步加載的疲勞試驗(yàn)裝置，包括基座支撐架，用以與地面固定連接，還包括有一套橫向施力裝置及橫向夾持裝置、一套縱向施力裝置及縱向微調(diào)裝置、一套周向施力裝置及上下兩套橫向滾動(dòng)組合裝置，三個(gè)方向施力裝置均均通過(guò)常用的單向疲勞作動(dòng)器完成對(duì)試件試驗(yàn)力的施加；本發(fā)明能夠同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)試件進(jìn)行三向加載疲勞試驗(yàn)，更加真實(shí)地模擬壓力容器典型焊接結(jié)構(gòu)受壓彎組合三向載荷作用的受力特征，其優(yōu)點(diǎn)是裝置比較簡(jiǎn)單、實(shí)用、易于理解、易于實(shí)現(xiàn)；由于不同方向的載荷由不同的加載裝置控制，所以可以完成各個(gè)方向載荷值互不干擾的三向加載，且只要加載設(shè)備允許，可以進(jìn)行三向非比例加載疲勞試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01M13/00GK102607834SQ201210052798
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者嚴(yán)仁軍, 劉慧 , 周宏飛, 徐琳 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)